Evolusi

Evolusi merupakan proses pembentukan suatu organisme ke organisme lain yang lebih sempurna organisasinya, dalam jangka waktu yang lama.

Tokoh - Tokoh Evolusi

1. Lamarck
   Lamarck berpendapat bahwa perubahan pada suatu individu disebabkan oleh lingkungan dan bersifat diturunkan. Makhluk hidup beradaptasi terhadap lingkungannya dengan menggunakan organ tubuhnya. Perubahan organ tersebut akan diwariskan kepada keturunannya.


2. Charles Darwin
   Charles Darwin berpendapat bahwa evolusi terjadi karena seleksi alam. Hanya makhluk hidup yang mampu beradaptasi terhadap lingkungannya yang akan tetap bertahan hidup, sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan punah. Teori evolusi Darwin diterbitkan dalam buku The Origin of Species by Means of Natural Selection.


3. August Weismann
   
   • Weismann berpendapat bahwa perubahan sel tubuh karena pengaruh lingkungan tidak diwariskan ke generasi selanjutnya. Evolusi merupakan masalah pewarisan gen melalui sel kelamin.
   • Hal ini dibuktikan oleh Weismann melalui percobaan. Weismann mengawinkan dua ekor tikus yang masing-masing dipotong ekornya. Tetapi anak-anaknya tetap berekor. Anak-anak tikus itu setelah dewasa dipotong ekornya dan dikawinkan sesamanya, tenyata anak-anaknya tetap berekor. Percobaan tersebut dilakukan sebanyak 21 kali, ternyata hasilnya tetap.

Mutasi Gen

Mutasi merupakan peruahan genetik dari suatu indicidu yang bersifat menurun. Angka laju mutasi merupakan angka yang menunjukkan jumlah gen yang bermutasi dari seluruh gamet yang dihasilkan oleh suatu individu dari suatu spesies.

Hukum Hardy Weinberg

• Hukum Hardy Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel / gen dalam populasi dapat stabil dan tetap berada dalam keseimbangan dari satu generasi ke generasi. Syarat dari Hukum Hardy Weinberg adalah:
1. jumlah populasi besar
2. terjadi perkawinan acak
3. tidak terjadi mutasi
4. tidak ada seleksi
5. tidak ada migrasi


• Jika frekuensi Alel A di dalam populasi diumpamakan p dan frekuensi alel a diumpamakan dengan q, frekuensi dua buah alel di dalam suatu populasi dapat dicari dengan menggunakan Hukum Hardy Weinberg yang dirumuskan sebagai berikut:
  

  p²(AA) + 2pq(Aa) + q²(aa) = 1 atau p² + 2pq + q² = 1
  (p + q)² = 1 sehingga p + q = 1



• Untuk menghitung frekuensi alel ganda digunakan rumus:
  

  p² + 2pr + q² + 2qr + 2pq + r² = 1



• Untuk menghitung frekuensi gen terangkai -X digunakan rumus:
  

  laki-laki: p + q = 1; karena genotipe laki-laki adalah X^AY dan X^aY
  perempuan: p² + 2pq + q² = 1; karena genotipe perempuan adalah X^AX^A, X^AX^a, dan X^aX^a



• Contoh 1:
  Frekuensi genotipe aa dalam suatu populasi adalah 0,16. Tentukan frekuensi gen A serta frekuensi genotipe AA, Aa, dan aa!
  Jawab:
  Diketahui: frekuensi genotipe aa (q²) = 0,16
  Ditanya: a. frekuensi alel A
                    b. frekuensi genotipe AA dan Aa
  Jawaban:
  Frekuensi alel a (q) = √frekuensi genotipe aa = √q² = √0,16 = 0,4
  a. Frekuensi alel A (p) = 1 - q = 1 - 0,4 = 0,6
  b. Frekuensi genotipe AA = p² = (0,6)² = 0.36
       Frekuensi genotipe Aa = 2pq = 2 x 0.6 x 0.4 = 0,48


• Contoh 2:
  Sebuah desa dihuni oleh 10.000 orang penduduk. 16% diantaranya membawa sifat albino. Berapakah jumlah orang yang membawa sifat normal?
  Jawab:
  Diketahui: jumlah penduduk = 10.000 orang
  albino (q²)= 9%
  Ditanya: jumlah pembawa sifat normal
  Jawaban:
  q² = 0.09
  q = √0.09 = 03
  p = 1 - q = 1 - 0,3 = 0.7
  Jumlah carrier albino = 2pq x 10.000 = 2 x 0,7 x 0,3 x 10.000 = 4.200 orang
  Jumlah orang yang membawa sifat normal = p² x 10.000 = (0,7)² x 10.000 = 4900 orang

Perubahan Perbandingan Frekuensi Gen atau Alel pada Populasi
Faktor yang menyebabkan perubahan keseimbangan genetik di dalam suatu populasi antara lain:

1. Mutasi
   Apabila ada atau satu lebih gen yang bermutasi, akan terjadi perubahan keseimbangan gen dalam populasi.


2. Seleksi alam
   Individu yang tidak dapat menghadapi seleksi alam akan mengurangi alel dalam populasi karena individu itu tidak memiliki keturunan yang mewariskan alel tersebut.


3. Migrasi
   Individu yang meninggalkan populasi (emigrasi) akan membawa alel keluar dan individu yang masuk ke dalam populasi (imigrasi) akan membawa alel yang berpotensi menjadi alel baru.


4. Rekombinasi
   Rekombinasi gen adalah munculnya keturunan yang mempunyai kombinasi gen yang tidak terdapat pada induknya. Rekombinasi gen terjadi karena perkawinan dan memingkinkan terbentuknya varietas baru.


5. Hanyutan Genetik (genetic drift)
   
   • Hanyutan genetik adalah perubahan frekuensi alel karena adanya populasi kecil yang memisah dari populasi besar.
   • Hanyutan genetik dapat disebabkan oleh founder effect dan bottleneck effect.
   • Founder effect mengacu pada kelompok individu yang menempati tempat baru dan membentuk koloni sendiri. Koloni baru ini dapat memiliki frekuensi alel yang berbeda dari populasi induknya karena mereka menikah dengan sesama anggota koloninya.
   • Bottleneck effect mengacu pada kondisi dimana banyak anggota populasi yang mati dan sisanya saling kawin hingga jumlah populasinya kembali seperti semula, tetapi variasi alelnya lebih sedikit.

Timbulnya Spesies Baru (Spesiasi) 

• Spesies baru dapat timbul karena adanya isolasi.
• Isolasi dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
• Isolasi geografi: isolasi yang terjadi karena keadaan alam.
• Isolasi reproduksi: mengahlangi terjadinya percampuran gen dari dua individu.
• Mekanisme isolasi reproduksi ada beberapa macam, antara lain:
1. Mekanisme yang mencegah terjadinya perkawinan, sehingga mencegah terjadinya fertilisasi. Contoh:
• Isolasi habitat: dua spesies yang berkerabat dekat terdapat di daerah geografis yang sama, tetapi di habitat yang berbeda.
• Isolasi musim (temporal): masa kawin atau kematangan gamet yang berbeda.
• Isolasi tingkah laku (perilaku): perbedaan pola tingkah laku atau ritual sebelum kawin.
• Isolasi mekanik: perbedaan morfologi alat reproduksi.
2. Mekanisme yang mencegah terjadinya hibrida
• Contohnya adalah isolasi gamet. Isolasi gamet menghalangi terbentuknya zigot karena sel gamet jantan tidak dapat hidup pada saluran kelamin betina.
• Spesies baru dapat juga terbentuk melalui poliploidi dan domestikasi. Domestikasi merupakan usaha manusia untuk menjinakkan hewan liar dan menumbuhkan tanaman budidaya dari tumbuhan liar.

Petunjuk Evolusi
Bukti-bukti atau petunjuk terjadinya evolusi dapat dilihat dari:

1. Adanya variasi individu dalam satu keturunan.
2. Homologi organ tubuh, yaitu organ-organ dari berbagai makhluk hidup yang mempunyai bentuk asal sama, tetapi mengalami perubahan struktur sehingga fungsinya berbeda.
3. Perbandingan embrio. Hal ini dapat dilihat pada embrio semua anggota vertebrata yang perkembangan embrionya menunjukka adanya persamaan.
4. Fosil sebagai catatan sejarah